Пластины, балки, ролики, саггары, трубы для горелок и др. из карбида кремния (SiC) RSiC ReSiC

Рекристаллизованный карбид кремния (RSiC) — это пористый керамический материал, получаемый из высокочистого карбида кремния путём рекристаллизации через испарение и конденсацию при температуре 2400 °C под определённым давлением и в инертной атмосфере. Его частицы образуют симбиотическую мостиковую структуру, практически не уменьшаясь в объёме при спекании, и обладают пористостью от 10 до 20 %.

Материал обладает высокой прочностью при повышенных температурах, высокой стойкостью к окислению, хорошей коррозионной стойкостью, а также твёрдостью, уступающей только алмазу. Он применяется для изготовления промышленных компонентов, работающих при высоких температурах: фурнитуры печей, сопел горелок, теплообменников, фильтров твёрдых частиц дизельных двигателей, солнечных коллекторов и конструкционных элементов в аэрокосмической технике. Максимальная рабочая температура может достигать 1700 °C.

Технический паспорт RSiC

Примечание: приведённые выше данные являются типовыми значениями для испытательных образцов и не представляют точные технические характеристики, гарантированные нашей компанией для всех изделий.

1. Перекристаллизованные керамические изделия на основе карбида кремния находят широкое применение в высокотемпературных отраслях промышленности; в основном они используются в качестве высокотемпературной печной мебели, сопел горелок, керамических излучающих нагревательных труб, защитных труб для компонентов, теплообменников и сопел для сжигания. Их применение обеспечивает такие преимущества, как энергосбережение, увеличение эффективного объёма печи, сокращение циклов обжига, повышение производительности печи и высокую экономическую эффективность.

2. В сфере охраны окружающей среды и энергетики перекристаллизованный карбид кремния применяется в качестве фильтра твёрдых частиц дизельного топлива (DPF) и воздушного фильтра для ископаемого топлива. Благодаря высокой теплопроводности и способности поглощать свет он используется для изготовления ячеистых керамических изделий, применяемых в качестве поглотителей (солнечных коллекторов) в башенных солнечных электростанциях.

3. В аэрокосмической и оборонной отраслях рекристаллизованный карбид кремния используется для производства конструкционных компонентов, таких как двигатели, хвостовые стабилизаторы и фюзеляжи аэрокосмических летательных аппаратов; он также применяется при изготовлении военной техники, например бронекерамики.

4. В полупроводниковой и фотогальванической отраслях керамика из рекристаллизованного карбида кремния используется в компонентах высокотемпературных печей спекания для кристаллического кремния в солнечных элементах, а также в виде колец из карбида кремния для полировки кремниевых пластин в полупроводниковой промышленности.

5. В металлургической и химической промышленности кирпичи из рекристаллизованного карбида кремния применяются в качестве футеровки доменных печей, футеровки транспортных средств для предварительной обработки расплавленного чугуна, футеровки башен сухого тушения и футеровки дистилляционных реторт для цинкового рафинирования.

6. В других областях рекристаллизованный карбид кремния может использоваться в качестве высокотемпературного воспламенителя; его пористая структура создаёт условия для композитного сочетания с другими материалами (например, с Al и Cu), а также позволяет применять его при изготовлении материалов для электронной упаковки; он также используется в автомобильных деталях, втулках пропеллеров беспилотных летательных аппаратов и т. д.

1. Рекристаллизованный карбид кремния (R-SiC) — это высокопроизводительный материал, образующийся при температурах выше 2000 °C и уступающий по твёрдости лишь алмазу. Он сохраняет многие выдающиеся свойства карбида кремния, такие как высокая прочность при повышенных температурах, высокая стойкость к коррозии, превосходная окислительная стойкость и хорошая термоударная стойкость.

2. Превосходные механические свойства. Рекристаллизованный карбид кремния обладает более высокой прочностью и жёсткостью по сравнению с углеродным волокном, высокой ударной стойкостью и хорошо функционирует в условиях экстремальных температур, демонстрируя отличную устойчивость в различных условиях. Кроме того, он обладает хорошей гибкостью, не повреждается при растяжении и изгибе, что значительно повышает его эксплуатационные характеристики.

3. Высокая коррозионная стойкость. Рекристаллизованный карбид кремния проявляет высокую стойкость к коррозии в различных средах, предотвращая разрушение под действием множества агрессивных сред, сохраняет свои механические свойства в течение длительного времени и обладает высокой адгезией, что обеспечивает более продолжительный срок службы. Кроме того, он характеризуется хорошей термостойкостью и способен адаптироваться к определённому диапазону температурных изменений, что повышает эффективность его применения.

4. Отсутствие усадки при спекании. Поскольку в процессе спекания усадка не происходит, не возникает остаточных напряжений, которые могут привести к деформации или растрескиванию изделия, что позволяет изготавливать сложные по форме высокоточные компоненты.

5. Высокая пористость после обжига. После обжига рекристаллизованные изделия из карбида кремния содержат приблизительно 10–20 % остаточных пор. Пористость материала в большей степени определяется пористостью исходной заготовки («зелёного тела») и практически не изменяется при повышении температуры спекания, что создаёт основу для контроля пористости. Такие материалы находят широкое применение в производстве пористых изделий, например, для фильтрации выхлопных газов и фильтрации воздуха в системах сжигания ископаемого топлива, заменяя собой традиционные пористые продукты.

6. У RSiC очень чёткие и чистые границы зёрен, свободные от стеклообразных фаз и примесей, поскольку любые оксиды или металлические примеси уже испаряются при высоких температурах в диапазоне 2150–2300 °C. Механизм спекания за счёт испарения и конденсации также обеспечивает очистку карбида кремния (содержание SiC в RSiC превышает 99 %).